用 verilog 写一个 本元多项式 LFSR

以下是一个简单的 Verilog 代码，实现了一个本元多项式 LFSR，使用了伪随机数生成器（PRNG）来产生输出序列。

module lfsr (
    input clk,
    input rst,
    output reg [7:0] out
);

reg [7:0] lfsr_reg;
reg [7:0] tap_mask = 8'b10000001;

always @(posedge clk or posedge rst) begin
    if (rst) begin
        lfsr_reg <= 8'h01;
    end
    else begin
        lfsr_reg <= {lfsr_reg[6:0], lfsr_reg[7] ^ (lfsr_reg & tap_mask)};
    end
end

// 伪随机数生成器
reg [7:0] prng_reg;
reg [7:0] prng_seed = 8'h5A;

always @(posedge clk or posedge rst) begin
    if (rst) begin
        prng_reg <= prng_seed;
    end
    else begin
        prng_reg <= {prng_reg[6:0], prng_reg[7] ^ (prng_reg & lfsr_reg)};
    end
end

assign out = prng_reg;

endmodule

该代码实现了一个 8 位的 LFSR，其本元多项式为 x^8 + x^7 + x^2 + x^1 + 1。在每个时钟上升沿时，LFSR 寄存器的值会更新。在每个时钟上升沿时，伪随机数生成器也会更新，生成一个新的伪随机数。该模块还包括一个复位输入 rst，用于初始化 LFSR 和 PRNG 寄存器。最终的输出序列存储在 out 寄存器中。